Численное исследование влияния аксиальных вибраций конечной амплитуды и частоты на течения и деформации поверхности жидкой зоны в условиях невесомости
Автор: Любимова Татьяна Петровна, Паршакова Янина Николаевна, Скуридин Роберт Владиславович
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 4 т.12, 2019 года.
Бесплатный доступ
Вибрационное воздействие на неоднородные среды является одним из механизмов управления процессами, происходящими в этих средах. Для гидродинамических систем вибрации могут сильно влиять на характер движения и форму поверхности раздела и приводить к поведению, которое значительно отличается от поведения в статических полях. В настоящей работе численно исследуются течения и деформации поверхности цилиндрической жидкой зоны, окруженной коаксиальным слоем газа. Сверху и снизу система ограничена параллельными твердыми пластинами, совершающими аксиальные вибрации с конечной амплитудой и частотой. Задача решается для условий невесомости. Цель работы состоит в исследовании и объяснении природы новых вибрационных явлений, наблюдаемых в экспериментах. Расчеты проводятся в рамках полной неосредненной постановки с использованием метода объема жидкости. Получены данные о мгновенных и средних полях скорости и мгновенной и средней форме поверхности раздела жидкость-газ при различных частотах и амплитудах вибраций...
Жидкая зона, аксиальные вибрации, среднее течение, волны на поверхности раздела, прямое численное моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/143168917
IDR: 143168917 | DOI: 10.7242/1999-6691/2019.12.4.39
Список литературы Численное исследование влияния аксиальных вибраций конечной амплитуды и частоты на течения и деформации поверхности жидкой зоны в условиях невесомости
- Strutt J.W. (Baron Rayleigh). The theory of sound. Macmillan, 1877. Vol. 1. 984 p.
- Schlichting H., Gersten K. Boundary-layer theory. Springer, 2000. 817 p.
- Longuet-Higgins M.S. Mass transport in water waves // Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. Math. Phys. Sci. 1953. Vol. 245. P. 535-581.
- Gershuni G.Z., Lyubimov D.V. Thermal vibrational convection. Wiley, 1998. 372 p.
- Wolf G.H. The dynamic stabilization of the Rayleigh-Taylor instability and the corresponding dynamic equilibrium // Z. Physik. 1969. Vol. 227. P. 291-300.
- Любимов Д.В., Черепанов А.А. О возникновении стационарного рельефа на поверхности раздела жидкостей в вибрационном поле // Изв. АН СССР. МЖГ. 1986. № 6. С. 8-13.
- Любимов Д.В., Любимова Т.П. Об одном методе сквозного счета для решения задач с деформируемой поверхностью раздела // Моделирование в механике. 1990. Т. 4(21), № 1. С. 136-140.
- Lyubimov D.V., Cherepanov A.A., Lyubimova T.P., Roux B. Orienting effect of vibrations on interfaces // C.R.Acad. Sci. Paris. 1997. Vol. 325. Serie IIb. P. 391-396.
- Любимов Д.В., Хеннер М.В., Шоц М.М. Об устойчивости поверхности раздела жидкостей при касательных вибрациях // Изв. РАН. МЖГ. 1998. № 3. С. 25-31.
- Khenner M.V., Lyubimov D.V., Belozerova T.S., Roux B. Stability of plane-parallel vibrational flow in a two-layer system // Eur. J. Mech. B Fluids. 1999. Vol. 18. P. 1085-1101.
- Lyubimov D., Lyubimova T., Roux B. Mechanisms of vibrational control of heat transfer in a liquid bridge // Int. J. Heat Mass Tran. 1997. Vol. 40. P. 4031-4042.
- Lyubimov D.V., Lyubimova T.P., Skuridin R.V., Chen G., Roux B. Numerical investigation of meniscus deformation and flow in an isothermal liquid bridge subject to high-frequency vibrations under zero gravity conditions // Comput. Fluid. 2002. Vol. 31. P. 663-682.
- Lyubimova T.P., Scuridin R.V., Cröll A., Dold P. Influence of high frequency vibrations on fluid flow and heat transfer in a floating zone // Cryst. Res. Technol. 2003. Vol. 38. P. 635-653.
